Caractérisation Par CPG/IK, CPG/SM Et RMN Du Carbone-13 D'huiles
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Caractérisation par CPG/IK, CPG/SM et RMN du carbone-13 d’huiles essentielles de Madagascar Jean-François Cavalli To cite this version: Jean-François Cavalli. Caractérisation par CPG/IK, CPG/SM et RMN du carbone-13 d’huiles essen- tielles de Madagascar. Autre. Université Pascal Paoli, 2002. Français. tel-00007939 HAL Id: tel-00007939 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007939 Submitted on 7 Jan 2005 HAL is a multi-disciplinary open access L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est archive for the deposit and dissemination of sci- destinée au dépôt et à la diffusion de documents entific research documents, whether they are pub- scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, lished or not. The documents may come from émanant des établissements d’enseignement et de teaching and research institutions in France or recherche français ou étrangers, des laboratoires abroad, or from public or private research centers. publics ou privés. UNIVERSITE DE CORSE PASCAL PAOLI FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES THESE pour obtenir le grade de DOCTEUR DE L’UNIVERSITE DE CORSE Discipline : Chimie Organique et Analytique présentée et soutenue publiquement par Jean-François CAVALLI le 17-10-2002 CARACTERISATION PAR CPG/IK, CPG/SM ET RMN DU CARBONE-13 D’HUILES ESSENTIELLES DE MADAGASCAR Directeurs de thèse : Pr. Antoine-François BERNARDINI Pr. Joseph CASANOVA JURY Mme L. LIZZANI-CUVELIER Professeur, Université de Nice Sophia-Antipolis (Rapporteur) M. E. GAYDOU Professeur, Université de Marseille (Rapporteur) M. A.-F. BERNARDINI Professeur, Université de Corse M. J. CASANOVA Professeur, Université de Corse M. F. TOMI Professeur, Université de Corse A A mes parents, A ma sœur. AVANT PROPOS Chaque société a codifié des usages, entre autres celui d’écrire des mots de remerciements dans certaines circonstances, c’est donc dans ce mémoire de thèse que toutes celles et tous ceux qui se sont penchés un tant soit peu sur ce travail trouveront mon message de profonde sympathie et de gratitude. J’ai eu la chance d’effectuer ce travail de recherche dans les deux laboratoires de l’UMR-CNRS 6134 de l’Université de Corse au sein de l’équipe de « Chimie des Produits Naturels » de Corte ainsi qu’à l’Institut de recherche « Chimie et Biomasse » de Vignola à Ajaccio, sous la direction respective de Messieurs les professeurs Antoine-François Bernardini et Joseph Casanova. Tout d’abord, je remercie sincèrement Monsieur le professeur Antoine-François Bernardini, qu’il trouve ici l’expression de ma profonde reconnaissance tant pour m’avoir accordé sa confiance que pour m’avoir guidé dans mon travail tout au long de ces années. Ses compétences, ses précieux conseils, sa disponibilité et sa gentillesse à mon égard ont contribué au bon déroulement de ce travail de recherche dans son laboratoire. J’ai trouvé en lui un directeur toujours disponible et ouvert. Je veux exprimer ici ma vive reconnaissance à Monsieur le professeur Joseph Casanova pour son dévouement incomparable, son encadrement sans faille et pour ses nombreux avis éclairés durant nos entrevues. C’est grâce à sa bienveillance que j’ai pu réaliser dans son laboratoire de Vignola, à Ajaccio, les analyses par résonance magnétique nucléaire du carbone-13. J’ai pu constamment bénéficier de ses suggestions et de ses encouragements. Mes plus vifs remerciements vont aussi à Monsieur le professeur Félix Tomi pour sa collaboration, sa disponibilité de tous les instants et pour m’avoir initié dans la réalisation des spectres de RMN du carbone-13. Sa grande expérience, sa gentillesse et ses grandes qualités scientifiques et humaines ont constitué un support permanent à ma réflexion. Je suis très sensible à l’honneur que me font Madame le professeur Louisette Lizzani-Cuvelier de l’Université de Nice Sophia-Antipolis et Monsieur le professeur Emile Gaydou de l’Université de Marseille en acceptant d’être les rapporteurs de ce travail. Je les remercie vivement pour cette marque d’intérêt et notamment de me faire l’honneur de participer à ce jury. A Monsieur Jean-Marie Desjobert, Assistant Ingénieur, une vive reconnaissance pour son amitié constante, son soutien moral, sa disponibilité à mon égard, ses compétences ainsi que pour son aide technique si précieuse. Je ne saurai oublier tous mes collègues et camarades chimistes de l’équipe « Chimie des Produits Naturels » : Messieurs Pierre Tomi et Alain Muselli (Maîtres de Conférences à l’Université de Corse), Mademoiselle Stéphanie Cozzani (Doctorante), Monsieur Ange Bianchini (Docteur). J’ai apprécié leur amitié de tout instant et surtout la bonne ambiance au sein du laboratoire. Merci également à toute l’équipe de « Chimie et Biomasse » pour leur accueil à chaque fois chaleureux et amical : Madame Pascale Bradesi, Messieurs Ange Bighelli et Vincent Castola (Maîtres de conférences à l’Université de Corse), Mesdemoiselles Marcelle Gonny, Marie-Cécile Blanc et Monsieur Bernard Ferrari (Doctorants). J’exprime toute ma gratitude à Monsieur le professeur Jacques-Henri Balbi, Président de l’Université de Corse et à Monsieur le professeur Jean COSTA. Je tiens à remercier particulièrement tous mes amis malgaches qui sont à Antananarivo et notamment Monsieur Jean-Claude Ratsimivony directeur de la société « Homéopharma » et toute son équipe pour leur gentillesse, leur disponibilité à mon égard et surtout pour l’obtention des huiles essentielles. J’exprime également mes sincères remerciements à : Madame Michelle Andriansifaritana, gérante du Comptoir des Iles de l’Océan Indien et toute sa famille pour leur amitié sincère et leur aide si précieuse tout au long de ces années. Un grand merci pour l’intérêt particulier qu’elle a démontré pour l’avancement de mes travaux et pour l’envoi des huiles essentielles. Madame Florence Boyer, amie sincère, directrice de la société « Exaflor » qui grâce à ses nombreux contacts avec les producteurs a pu me fournir de nombreux échantillons d’huiles essentielles. Je lui suis extrêmement reconnaissant tant pour sa gentillesse à mon égard que pour avoir pris à cœur mon travail de thèse. J’ai été heureux de sa collaboration et d’avoir pu à mon tour lui rendre service. Je remercie vivement pour leur collaboration Monsieur le professeur Michel Ratsinbason, ainsi que Madame Lalasoa Ranarivelo du Centre National d’Application des Recherches Pharmaceutiques de Madagascar. Monsieur le professeur et docteur en Pharmacie Roger Razafindranbao pour son dévouement à mon égard, pour ses longues lettres, ses nombreux conseils et qui lors de ses expéditions dans les forêts malgaches a pu récolter et m’expédier quelques échantillons de plantes. Madame le Docteur Lucile Allorge-Boiteau du Laboratoire de Phanérogamie du Muséum d’Histoire Naturelle. Il est évident que je ne peux oublier de remercier ma famille, notamment mes parents et ma sœur Valérie, qui ont toujours répondu « présents » et ont été d’un grand secours moral en toutes situations. Enfin, je ne saurai terminer mes remerciements sans souligner aussi que ce travail de thèse n’aurait pu être réalisé sans le soutien financier que m’a octroyé sous forme de bourse de recherche la Collectivité Territoriale de Corse (CTC). SOMMAIRE INTRODUCTION......................................................................................................... 1 CHAPITRE I : LES DIFFERENTES TECHNIQUES D’ANALYSE DES HUILES ESSENTIELLES .......................................................................................... 6 I. LES TECHNIQUES D’ANALYSE CONVENTIONNELLES ........................ 7 1. L’ANALYSE STRUCTURALE…………………………. ............................ 7 2. IDENTIFICATION DES CONSTITUANTS DANS UN MELANGE COMPLEXE... ..................................................................................................... 8 A. ANALYSE PAR LES COUPLAGES CONVENTIONNELS (VOIE A).. 9 a. La chromatographie en phase gazeuse (CPG) ...................................... 9 b. Le couplage CPG/SM ……………………………. ........................... 11 c. Le couplage CPG/SM-ICP et CPG/SM-ICN ...................................... 17 d. Le couplage CPG/SM/SM .................................................................. 18 e. Le couplage CPG/IRTF....................................................................... 19 f. Le couplage CPG/IRTF/SM ................................................................ 19 g. Les couplages CLHP/SM et CLHP/CPG/SM..................................... 20 h. Le couplage CLHP/RMN 1H .............................................................. 20 i. Les couplages, usage et abus ............................................................... 21 B. SEPARATION DES CONSTITUANTS PREALABLEMENT A LEUR IDENTIFICATION (VOIE B)... ................................................................... 21 C. ANALYSE PAR RMN DU CARBONE-13 SANS SEPARATION PREALABLE (VOIE C)............................................................................... 22 a. Intérêt de la RMN du carbone-13........................................................ 23 b. Principe ............................................................................................... 24 c. Observation et individualisation des signaux dans le spectre d’un mélange complexe................................................................................... 25 d. Identification des constituants d’un mélange complexe..................... 27 II. PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE................................................. 32 CHAPITRE II : CARACTERISATION DE DIVERSES HUILES ESSENTIELLES DE MADAGASCAR...................................................................